Цифровой частотомер

Цифровой частотомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

тоюа Сееетскм

Соцмлистнческнх

Ресггфлик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (>t) 612179 (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено25.01.77 (2l) 2446368/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (Ьа) И. Кл.

901 М 23/10

Гасударственный ннмнтет

Соаата Мнннетрон СССР ао диам нзнбретеннй н аткрьтнй (43) Опубликовано25.06.78.Бюллетень № 23 (53) УДК 621.317.761

{ 088,8) (4о) Дата опубликования описания 27.05.78 (72) Авторы изобретения

P. В. Коровин н Ю. А. Косарев (7т) Заявитель (54) БИФРОВОЙ ЧACTOTONEP

Изобретение относится к области автоматики, а именно к информационно-измерительной технике, и может быть использовано дпя ав гоматического измерения частоты с выдачей результатов измерения в цифровом коде, пригодном дпя ввода в эпектронную цифровую вычислительную машину.

Йэвестен частотомер, в основу которого положен принцип измерения частоты дискретным счетчиком, содержащий последовательно соединенные входное устройство, формирующее устройство, сепектор, счетчик импульсов, а также генератор этапоьной частоты, делитель частоты и цепь упт.авпения селектора $1$»

Однако этот частотомер имеет пониженную точносттъ.

Известен цифровой частотомер, содержащий генератор эталонной частоты, последовательно соединенные формирователь им эталонной частоты, ключ и счетчик импупьсов, а также поспедоватепьно соединенные формироватепь импульсов измеряемой частоты, второй ключ и второй

2 счетчик импульсов, триггер управления и элемент совпадения 21.

Однако этот частотомер обладает низким быстродействием, что обусловлено малЬй к вероятностью первого совпадения импульсов он не может измерять частоты, кратнын эталонной частоте, в случае, если различаются начальные фазы колебаний измеряемой и эталонной частоты.

Бель изобретения — повышение быс Гродействия и обеспечение возможности измерения частот, кратных эталонной частоте.

Это достигается тем, что в " стотомер у содержащий генератор эталонной частоты, последовательно соединенные формироватепь импульсов эталонной частоты, кпюч и счетчик импульсов, а также последовательно соединенные формирователь импульсов изрф меряемой частоты, второй ключ и второй счетчик импульсов, триггер управления, выход которого соединен с вторыми входамы первого и второго ключей и элемент совпадения, первый и второй входы которого

25 соединены соответственно с выходами формирователей импульсов эталонной и измеряемой частот, а выход элемента совпадения

f подключен к входу триггера управления"дополнительно введены блок управления и управляемый фазовращатель, первый вход

5 которого соединен с выходом генератора эталонной частоты, второй вход фазовращателя подключен к выходу блока управления, а выход фазовращателя соединен с входом формирователя импульсов эталонной частоты, при этом первый вход блока управления соединен с выходом формирователя импульсов измеряемой частоты, а второй вход блока управления подключен к выходу элемента совладения.

На чертеже дана структурная схема пред-. лагаемого.цифрового частотомера.

Цифровой частотомер содержит гечератор 1 эталонной частоты, управляемый фазоврашатель 2, формирователь 3 импульсов эталонной частоты, ключ 4, счетчик 5 импульсов, формирователь 6 импульсов измеряемой частоты, ключ 7, счетчик 8 импульсов, блок 9 управления, элемент совпадения

10 и триггер 1 1 управления.

25 цифровой частотомер работает следующим образом.

B nponecce измерений на элемент совпадения 10, ключ 4 и 7 поступают импульсы двух последовательностей, импульсы одной последовательности — с формировате— ля 6 импульсов, который преобразует вход:. ное напряжение частоты в последовательность импульсов с периодом повторения

Т, а другой — с формироьатеты 3, 1

Xa(1 импульсов с периодом T —. Первый импульс

Х измеряемой частоты включает устройство

8 управления, которое, воздействуя на управляемый фазоврашатель 2, изменяет фазу колебания эталонной частоты, которое подается на формирователь 3 импульсов эталонной частоты. При этом будет меняться и начальная фаза йоспедовательности импульсов с периодом 7 = -, и как только ф

Э у„ Д5 она сравняется с начальной фазой последовательности с периодом Т = —, произой4 ъ Х„ дет совпадение импульсов. Изменение фазы колебания эталонной частоты, подаваемого на формирователь импульсов, позволяет

50 перемещать во времени последовательность импульсов с частотой f относительно пос ледоватепьности импуль;.ов с частотой Х „, Как только элемент совпадения зафчксирует момент совпадения импуль55 сов эталонной и измеряемой частот, он фор. мирует . импу льс, который останавливает устройство управления опрокидывает триггер 11 управления, открывающий ключ 4 н 7, Фаза колебания..эталонной частоты боль ще не изменяется до конца процесса измерения. Импульсы измеряемой и эталонной частоты подсчитываются счетчиками

8 и 5 импульсов соответственно, куда они поступают через открытые ключи 7 и 4.

Жо происходит до тех пор, пока при- слеI дующем совпадении HMBvJIEcoB частотХ и триггер 11 не закроет ключи 7 и.4, э, Числа импульсов, подсчитываемые счет-. чиками 8 и 5, соответственно равны

Ц =Т и И

И где Т, время одного измерения, равное интервалу времени между двумя совпадениями импульсов частот и Х х э

Вне зависимости от времени между двумя совпадениями отношение неизвестной частоты к эталонной величина постоянная.

Зтой же постоянной величине равно и отношение кодов, зафиксированных в счетчиках

8 и 5 соответственно х и »

ЬЗ йх да = — ° ошибка измерения опреХ

9 деляется лишь длительностью импульсов частот и

Таким образом, плавно изменяя при помощи фазоврашателя фазу колебаний Х "ожно ускорить совпадения фаз обеих сравниваемых последовательностей, а, следовательно, повысить быстродействие частотомера

Формула изобретения

Цифровой частотомер, содержащий генератор эталонной частоты, последовательно соединенные формирователь импульсов эталонной частоты, ключ и счетчик импульсов, а также последовательно соединенные формирователь импульсов измеряемой частоты, второй ключ и второй счетчик импульсон тр а-гер управления, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго ключей и элемент совпадения, первый и второй входы которого соединеньь соответственно с выходами формирователей импульсов эталонной.и измеряемой частот, а выход элемента совпадения подключен к входу триггера управления, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения быстродействия и обеспечения возможности измерения частот, кратных частоте эталонного генератора, i. него дополнительно введены блок управпения и управляемый фазовращатель первый вход которого соединен с выходом генератора эталонной чатоты, второй вход фазоврашателя подключен к выходу блока управпения, а выход фазоврашателя соединен с входом формироватепя импупьсов этапоннай частоты, при этом первый. вход блока управпения соединен с выходом формироватепя импульсов измеряемой чатоты, а второй вход блока управления подкхаочен к выходу эпемента совпадения.! IHс ГОчники информапии прitнятые Во Впii мание при экспертизе.

1. Кушнир Ф, B. Радиоизмеренил. М., "Связь", 1969.,с, 229, рис. 6, 22, 2» втОрское свидетепьство СССР

No. 356167, М.кл. H ОЗ K 13/2О, -О1 5 23/О2, 25.12.70.

Составитепь А, Фипиппов

Редактор H. Данилович Техред 3. Фанта Корректор М, Йемчик

Заказ 3455/4О Тираж 1 1 12 ГЬдписное

ПНИИПИ Государственного комитета. Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113635, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент г. Ужгород, уп. Проектная, 4